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3 篇 环境基准与风险评...
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作者

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氟啶虫胺腈在设施蔬菜中的立体选择性降解

氟啶虫胺腈在设施蔬菜中的立体选择性降解

引用

化学物质环境风险评估与基准/标准国际学术研讨会、中国毒理学会环境与生态毒理学专业委员会第四届学术研讨会暨中国环境科学学会环境标准与基准专业委员会2015年学术研讨会

作者：陈增龙董丰收刘新刚徐军吴小虎郑永权中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害生物学国家重点实验室北京100193

氟啶虫胺腈为新型第四代新烟碱类杀虫剂,具有两个手性中心,包含两对对映异构体.探究氟啶虫胺腈在设施蔬菜中的立体选择性降解行为,为其环境风险评估和安全使用提供数据支撑.本研究以典型设施蔬菜黄瓜和番茄为载体,分别采用茎叶喷雾和根... 详细信息

氟啶虫胺腈为新型第四代新烟碱类杀虫剂,具有两个手性中心,包含两对对映异构体.探究氟啶虫胺腈在设施蔬菜中的立体选择性降解行为,为其环境风险评估和安全使用提供数据支撑.本研究以典型设施蔬菜黄瓜和番茄为载体,分别采用茎叶喷雾和根部灌施两种施药模式,通过生长周期内分段采样,超临界流体色谱串联质谱(SFC-MS/MS)进行分离分析.研究结果表明,氟啶虫胺腈立体异构体在黄瓜和番茄果实中的降解均符合一级动力学模型,相关系数为0.7102-0.9591.黄瓜茎叶喷施2h内,(+)氟啶虫胺腈-B、(-)氟啶虫胺腈-A、(-)氟啶虫胺腈-B和(+)氟啶虫胺腈-A即达到最大沉积量,随后逐渐降解,半衰期分别为3.4、3.5、3.6和3.5d;根部灌施后上述四个异构体的残留量变化经历了两个阶段：首先浓度不断上升至最大值(2h-3d),然后逐渐下降(3-7d),降解半衰期分别为2.7、2.9、3.0和3.2d.氟啶虫胺腈立体异构体在番茄中的降解趋势与黄瓜相似,(+)氟啶虫胺腈-B、(-)氟啶虫胺腈-A、(-)氟啶虫胺腈-B和(+)氟啶虫胺腈-A在茎叶喷施处理后的降解半衰期分别为7.0、13.1、7.1和14.1d,而在根部灌施处理后分别为4.9、4.1、5.0和4.5d.经配对样品t-test分析,不同施药模式下两对对映体在黄瓜和番茄中的降解半衰期均无显著性差异(p＞0.05,SPSS v20),表明氟啶虫胺腈在设施黄瓜和番茄中的降解均不存在对映体选择性.该结果与其在土壤中的立体选择性降解一致[1].产生这一结果的原因与外界土壤微生物、植物自身酶系,以及手性农药对映体间是否存在转化密切相关.立体异构体水平上的选择性降解行为研究是深层次、准确的农药安全性评价,符合氟啶虫胺腈安全应用的需求,更是对传统手性农药研究的重要补充.

关键词：氟啶虫胺腈对映体选择性降解设施蔬菜施药模式

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基于模型预测的稻田使用农药对水生生物的风险评估

基于模型预测的稻田使用农药对水生生物的风险评估

引用

化学物质环境风险评估与基准/标准国际学术研讨会、中国毒理学会环境与生态毒理学专业委员会第四届学术研讨会、中国环境科学学会环境标准与基准专业委员会2015年学术研讨会

作者：程燕周军英陈洋单正军环境保护部南京环境科学研究所南京信息工程大学

农药风险评价模拟平台（Pesticide Risk Assessment Exposure Simulation Shell,PRAESS）是环保部南京环境科学研究所与美国Waterborne公司共同开发的农药暴露模拟平台,平台含PRZM-EXAMS、RICEWQ-EXAMS和PRZM-ADAM三套模拟模型及六个典型场景,主要用于评价我国农业生产环境条件下农药对地表水和地下水源的污染潜能。文章首先应用PRAESS中的RICEWQ-EXAMS模型和稻田—地表水场景对毒死蜱和苯醚甲环唑两种稻田常用农药进行模拟,接着将模拟结果与实际监测结果进行比较,对模型和场景进行验证,最后根据模拟结果,结合两种农药对水生生物的毒性,对两种农药在稻田使用后对水生生物的风险进行评估。结果表明:在浙江杭州和江苏常州两个场景,毒死蜱在稻田使用60d后,在临近池塘中的预测浓度分别为0.169μg·L和0.01 14μg·L,而实际测得毒死蜱在两个场景点池塘中的浓度分别为0.048μg·L和0.003μg·L,模型预测结果分别是实测结果的3.5倍和3.8倍,两者之间吻合度较高;在浙江杭州和江苏常州两个场景,苯醚甲环唑在稻田使用60d后,在临近池塘中的预测浓度分别为2.40μg·L和2.73μg·L,而实际测得苯醚甲环唑在两个场景点池塘中的浓度分别为0.26μg·L和0.284μg·L,模型预测结果分别是实测结果的9.2倍和9.6倍,两者之间吻合度也较高。根据两种农药的模型预测结果与其对水生生物的毒性终点值,计算得到:在浙江杭州场景,毒死蜱对鱼、溞和藻的风险商值（RQ）分别为1.01、2.38、0.001,对鱼和溞的RQ值大于风险关注标准（LOC）1,具有高风险;在江苏常州场景,毒死蜱对鱼、溞和藻的风险商值（RQ）分别为0.045、0.075、0.00007,对三种水生生物的风险均较低;在浙江杭州场景,苯醚甲环唑对鱼、溞和藻的风险商值（RQ）分别为0.017、0.027、0.0115,对三种水生生物的风险均较低;在江苏常州场景,苯醚甲环唑对鱼、溞和藻的风险商值（RQ）分别为0.017、0.025、0.0111,对三种水生生物的风险均较低。研究提示,在不同的农业生产区,因作物种植生产、管理条件等的不同,同种农药使用后引起的污染风险不尽相同,因此,为全面评价农药使用对环境的污染风险,需要在全国建立一系列标准场景。

关键词：稻田农药模型水生生物风险评估

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Estimating toxicity thresholds for aquatic ecological communities from species sensitivity distributions

Estimating toxicity thresholds for aquatic ecological commun...

引用

作者： Gao Renjun Dow Chemical (China) Investment Company Limited Beijing China

The effect assessment performed with assessment factors can be supported by a statistical extrapolation method if the database on species sensitivity distributions (SSDs) is sufficient for its *** a large data set from long-term tests for different taxonomic groups is available (OECD, 1992), statistical extrapolation methods may be used to derive a *** main underlying assumptions of the statistical extrapolation methods are as follows (OECD, 1992,Posthuma et al., 2002): the distribution of species sensitivities follows a theoretical distribution function;and the group of species tested in the laboratory is a random sample of this distribution.

关键词： species sensitivity distribution PNEC statistical extrapolation toxicity threshold aquatic toxicity

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4-壬基酚在稻田-鱼塘生态系统中的暴露特性研究

4-壬基酚在稻田-鱼塘生态系统中的暴露特性研究

引用

作者：何健吴文铸单正军环保部南京环境科学研究所国家环境保护农药环境评价与污染控制重点实验室南京210042

目的壬基酚聚氧乙烯醚是最主要的农药表面活性剂,在环境中降解慢,滞留期长,经过微生物的降解作用, 会逐级转化为短链壬基酚聚氧乙烯醚(SC-NPnEO)和壬基酚(NP).SC-NPnEO和NP具有环境雌激素效应.4-壬基酚作为壬基酚聚氧乙烯醚的降解产物... 详细信息

目的壬基酚聚氧乙烯醚是最主要的农药表面活性剂,在环境中降解慢,滞留期长,经过微生物的降解作用, 会逐级转化为短链壬基酚聚氧乙烯醚(SC-NPnEO)和壬基酚(NP).SC-NPnEO和NP具有环境雌激素效应.4-壬基酚作为壬基酚聚氧乙烯醚的降解产物在水体、淤泥和土壤等环境介质中广泛存在.本研究以农药助剂中的主要成分4-壬基酚为研究对象,研究4-壬基酚伴随农药在稻田使用后,在稻田-鱼塘各介质中的迁移转化规律和暴露特性.方法通过对多种农药制剂中4-壬基酚的含量检测结果,选择4-壬基酚含量较高的45％氟环唑·嘧菌酯悬浮剂为研究目标物,同时进行稻田-鱼塘模拟生态系统的构建.通过检测稻田水、稻田土、池塘水和底泥中4-壬基酚含量,研究4-壬基酚的迁移转化规律和暴露特性.结果 4-壬基酚在稻田-鱼塘生态系统各介质中的动态变化结果表明：施药后田水中4-壬基酚浓度迅速上升,2h后田水中4-壬基酚的浓度达到最大14.72μg/L,1d后降低到7.5μg/L,浓度下降49.1％,在田水中消解动态曲线为y=1 0.255e-0.348x,消解半衰期为1.99d;而土壤中4-壬基酚含量逐渐升高,5d后浓度达到最高,而后逐渐趋于平衡,降解缓慢.施药24h后模拟暴雨条件,将稻田中的水排入试验塘中,排水后塘水中很快就有4-壬基酚的检出,塘水中的4-壬基酚初始浓度为0.8μg/L,而后含量开始逐渐变高,稻田排水4h后塘水中4-壬基酚浓度达到最高的1.58μg/L,此后4-壬基酚在塘水中的浓度缓慢下降,消解动态曲线为y=1.478e-0.291x,消解半衰期为2.39d;4-壬基酚在池塘底泥中含量逐渐升高而趋于平衡,降解缓慢.结论壬基酚聚氧乙烯醚伴随农药在稻田施用后,除少量漂移损失外,主要残留于水稻植株与田水中.4-壬基酚在田水和塘水中的消解半衰期分别为1.99d和2.39d,消解的主要途径是稻田土和池塘底泥的吸附作用,而4-壬基酚在田土和底泥中降解缓慢,滞留期长.

关键词： 4-壬基酚稻田消解

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基于BLM的毒性单位法预测Cu和Zn对大型溞的联合毒性

基于BLM的毒性单位法预测Cu和Zn对大型溞的联合毒性

引用

作者：王飞飞张亚辉曹莹曾鸿鹄桂林理工大学环境科学与工程学院桂林541004 环境基准与风险评估国家重点实验室中国环境科学研究院北京100012 环境基准与风险评估国家重点实验室中国环境科学研究院北京100012 桂林理工大学环境科学与工程学院桂林541004

水体中重金属污染物的生物有效性和联合毒性越来越受到广泛关注.在水质参数影响下重金属的单一毒性已有很详尽的研究,并提出了预测模型如生物配体模型-BLM(biotic ligand model),而对多个水质参数作用下重金属混合物产生的联合毒性的预... 详细信息

水体中重金属污染物的生物有效性和联合毒性越来越受到广泛关注.在水质参数影响下重金属的单一毒性已有很详尽的研究,并提出了预测模型如生物配体模型-BLM(biotic ligand model),而对多个水质参数作用下重金属混合物产生的联合毒性的预测研究还较少.采用基于毒性单位法(TU)的BLM模型对多个阳离子水质参数(Ca、Mg、Na、pH等)以及等效应浓度比方法对重金属混合物组分浓度配比(50％效应浓度比)进行优化组合,研究两种重金属(Cu和Zn)混合物对水生物种大型溞的联合毒性效应.通过采用非线性拟合函数Logistic函数对单一重金属(Cu或Zn)的浓度-效应数据点进行拟合,获取最佳拟合的浓度效应曲线.多种水质参数作用下6组均匀设计(Uniform Design)中单一重金属的毒性：Cu对大型溞48h-LC50为3.624 ～ 37.966 μg·L-1,Zn对大型溞48h-LC50为452.414 ～ 4747.851 μg·L1,Cu对大型溞的毒性大于Zn.在Cu对大型溞的毒性试验中,pH对Cu毒性有较大影响.水质参数阳离子浓度较低的试验溶液中Ca、Mg等对Cu在大型溞生物配体上的竞争力相对较小,由此增大了Cu的毒性.在Zn对大型溞的毒性试验中,Ca、Mg离子浓度最低的均匀设计组产生了最大的毒性,可能是低浓度的Ca、Mg离子减弱了其与Zn在生物配体上的竞争,造成更多的Zn与生物配体络合.除Ca、Mg离子浓度最低的均匀设计组外,其他均匀设计组中Zn对大型溞的毒性随pH增大而逐渐减小.与Cu相比,Zn的毒性试验中水质参数阳离子(Ca、H)与大型溞配体的平衡常数更大,造成Ca和H与Zn在生物配体络合位点发生更为强烈的竞争,减弱了Zn在生物配体上的络合,从而减小了Zn对大型溞的毒性效应.以单一化合物的LC50与所得拟合常数为基础,应用基于BLM的TU模型,对混合物的联合毒性效应进行预测.模型预测值与实验观测值较为一致,6个均匀设计组的RMSE(均方根误差)值范围为10.6～ 17.5.结果表明：基于BLM的TU模型能够很好地预测多种水质参数影响下Cu-Zn混合物对大型溞的联合毒性.

关键词： BLM 毒性单位(Toxic Unit) 联合毒性 Cu Zn

来源：评论

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典型全氟化合物和多溴联苯醚的环境安全阈值

典型全氟化合物和多溴联苯醚的环境安全阈值

引用

作者：曹莹张亚辉王飞飞中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室桂林理工大学环境科学与工程学院

典型全氟化合物和多溴联苯醚对生态环境存在潜在风险。采用PFOS/PFOA和PBDEs对我国生物物种的生态毒性数据,根据欧盟现有化学物质风险评价技术指导文件,对不同环境介质中的PFOS、PFOA和PBDEs预测无效应浓度（PNEC）进行了推导。淡水环境... 详细信息

典型全氟化合物和多溴联苯醚对生态环境存在潜在风险。采用PFOS/PFOA和PBDEs对我国生物物种的生态毒性数据,根据欧盟现有化学物质风险评价技术指导文件,对不同环境介质中的PFOS、PFOA和PBDEs预测无效应浓度（PNEC）进行了推导。淡水环境中,PFOS[1]对我国淡水水生生物包括大型植物、绿藻、昆虫和鱼类的44个慢性毒性数据（NOEC）,采用心斑绿蟌120d NOEC=0.01 mg/L,计算出PNEC水=1μg/L。PFOA水环境中慢性数据有4个不同生物类别的25个NOEC值,采用穗状狐尾藻EC10 5.7mg/L。得到PFOA的PNEC_水=0.57 mg/L。五溴联苯醚（BDE-99）急性数据最低值1.5μg/L（羊角月牙藻EC10）得到PNEC值为0.01Sμg/L。八溴联苯醚的淡水环境中的PNEC值是>0.017μg/L。基于目前可获得的的十溴联苯醚的淡水水生生物毒性数据不能够推导出其淡水环境中PNEC值。淡水环境中BDE-47的PNEC值为0.05mg/L。沉积物环境中,PFOS和PFOA的PNEC是通过平衡分配法来计算的,我国环境中PFOS的PNEC为2.7 mg/kg（湿重）,PFOA的PNEC=2.06 mg/kg（湿重）。五溴联苯醚（BDE-99）28d夹带蚓丝NOEC是3.1 mg/kg（干重）,选择评估系数10,得到PNEC=0.31 mg/kg（干重）。八溴联苯醚的PNEC>12.72 mg/kg（干重）。十溴联苯醚的PNEC>38.4 mg/kg（干重）。由于没有获得BDE-47的沉积物环境中生物的毒性数据,因此采用平衡分配法计算沉积物环境中的PNEC值,得到PNEC为823.35 mg/kg（干重）。土壤环境中,PFOS[2]的慢性数据中包括7种植物3个毒性终点的NOEC值和2种土壤跳虫的28d LC值。采用评估因子50,获得PFOS的PNEC为0.001 mg/kg（湿重）。PFOA以28d蚯蚓NOEC值16 mg/kg（湿重）,获得PFOA的PNEC为0.1 9 mg/kg（湿重）。五溴联苯醚（BDE-99）土壤生物慢性数据包括6个植物3个毒性终点的NOEC值,其中玉米的21d苗重NOEC值16mg/kg（干重）为最低值,PNEC为0.376 mg/kg（干重）。可以获得八溴联苯醚的陆生毒性数据蚯蚓和赤子爱胜蚓分别在28d和56d的死亡率和繁殖率长期慢性毒性试验中发现其在大于1470 mg/kg（干重）浓度下都没有产生影响,八溴联苯醚的PNEC沉积物为>147mg/kg（干重）,十溴联苯醚的PNEC>98 mg/kg（干重）。没有获得BDE-47的土壤环境中生物的毒性数据,因此采用平衡分配法计算沉积物环境中的PNEC值。得到BDE-47的PNEC=668.3mg/kg（干重）。本文对典型的全氟化合物及PBDEs的淡水、土壤和沉积物环境中PNEC值进行推导,为我国开展典型全氟化合物和多溴联苯醚的环境风险评价提供科学依据。

关键词：全氟化合物多溴联苯醚安全阈值水土壤沉积物

来源：评论

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基于模型预测的稻田使用农药对水生生物的风险评估

基于模型预测的稻田使用农药对水生生物的风险评估

引用

作者：程燕周军英陈洋单正军环境保护部南京环境科学研究所南京210042 南京信息工程南京210044

农药风险评价模拟平台(Pesticide Risk Assessment Exposure Simulation Shell,PRAESS)是环保部南京环境科学研究所与美国Waterborne公司共同开发的农药暴露模拟平台,平台含PRZM-EXAMS、RICEWQ-EXAMS和PRZM-ADAM三套模拟模型及六个典型场景,主要用于评价我国农业生产环境条件下农药对地表水和地下水源的污染潜能.文章首先应用PRAESS中的RICEWQ-EXAMS模型和稻田-地表水场景对毒死蜱和苯醚甲环唑两种稻田常用农药进行模拟,接着将模拟结果与实际监测结果进行比较,对模型和场景进行验证,最后根据模拟结果,结合两种农药对水生生物的毒性,对两种农药在稻田使用后对水生生物的风险进行评估.结果表明：在浙江杭州和江苏常州两个场景,毒死蜱在稻田使用60d后,在临近池塘中的预测浓度分别为0.169μg·L-1和0.0114μg·L-1,而实际测得毒死蜱在两个场景点池塘中的浓度分别为0.048μg·L1和0.003μg·L-1,模型预测结果分别是实测结果的3.5倍和3.8倍,两者之间吻合度较高;在浙江杭州和江苏常州两个场景,苯醚甲环唑在稻田使用60d后,在临近池塘中的预测浓度分别为2.40μg·L-1和2.73μg·L-1,而实际测得苯醚甲环唑在两个场景点池塘中的浓度分别为0.26μg·L-1和0.284μg·L-1,模型预测结果分别是实测结果的9.2倍和9.6倍,两者之间吻合度也较高.根据两种农药的模型预测结果与其对水生生物的毒性终点值,计算得到：在浙江杭州场景,毒死蜱对鱼、溞和藻的风险商值(RQ)分别为1.01、2.38、0.001,对鱼和溞的RQ值大于风险关注标准(LOC)1,具有高风险;在江苏常州场景,毒死蜱对鱼、溞和藻的风险商值(RQ)分别为0.045、0.075、0.00007,对三种水生生物的风险均较低;在浙江杭州场景,苯醚甲环唑对鱼、溞和藻的风险商值(RQ)分别为0.017、0.027、0.0115,对三种水生生物的风险均较低;在江苏常州场景,苯醚甲环唑对鱼、溞和藻的风险商值(RQ)分别为0.017、0.025、0.0111,对三种水生生物的风险均较低.研究提示,在不同的农业生产区,因作物种植生产、管理条件等的不同,同种农药使用后引起的污染风险不尽相同,因此,为全面评价农药使用对环境的污染风险,需要在全国建立一系列标准场景.

关键词：稻田农药模型水生生物风险评估

来源：评论

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沉积物中典型优控有机污染物对淡水底栖生物的毒性效应及质量基准研究

沉积物中典型优控有机污染物对淡水底栖生物的毒性效应及质量基准...

引用

作者：沈兆爽张彦峰祝凌燕南开大学环境科学与工程学院天津城市生态环境修复与污染防治重点实验室教育部环境污染过程与基准重点实验室

优控污染物是从众多有毒有害污染物中筛选出来的量大面广,对人体健康和生态平衡危害大,且具不可逆性和潜在威胁的污染物。在我国优控污染物名单中,存在着三大类典型的持久性有机污染物(POPs)—有机氯农药(OCPs)、多环芳烃(PAHs)和苯酚... 详细信息

优控污染物是从众多有毒有害污染物中筛选出来的量大面广,对人体健康和生态平衡危害大,且具不可逆性和潜在威胁的污染物。在我国优控污染物名单中,存在着三大类典型的持久性有机污染物(POPs)—有机氯农药(OCPs)、多环芳烃(PAHs)和苯酚类。一旦进入水体,由于低溶解性和憎水性等特点,这三种POPs会强烈地分配到非水相,聚集到沉积物中。沉积物成为了POPs的蓄积库,再污染水体,危害与其生活息息相关的水体生物,尤其是底栖生物。本课题组先前通过沉积物毒性识别评估(TIE),筛选出中国主要河流和湖泊的五种典型的有机污染物—林丹、六氯苯、芘、菲和五氯苯酚。近些年,中国正逐步开展较系统的环境基准研究工作,为了完善水质基准的研究,本研究针对这五种典型的沉积物污染有机污染物进行沉积物质量基准研究,以期为沉积物质量评估和水生态系统风险评估奠定基础。沉积物质量基准(SQG)是底栖生物免受特定化学物质危害的保护性水平,是化学物质和底栖生物之间剂量—效应关系的反映。国内外推导SQG的方法很多,各有千秋。本研究类比国外推导水生生物基准的方法,提出用SSDsed[3](沉积物物种敏感性分布曲线法)推导沉积物质量基准的理论。该法需要大量的沉积物毒性效应数据,而目前能获得的有机污染物对底栖生物的沉积物毒性效应数据缺乏,中国本土相关的毒性数据更是少之又少。为了丰富我国沉积物毒性效应数据库,为制定沉积物质量基准奠定基础,本研究针对芘、林丹和五氯苯酚对淡水底栖生物泥鳅和霍甫水丝蚓的急慢性毒性效应进行了研究,探究敏感的生物效应终点,获得毒性数据。参考相关OECD毒性测试[2]和统计学导则,采用加标沉积物毒性试验方法,实验室内模拟自然沉积物环境,得到一系列毒性效应终点值,如表1所示。另外,为了弥补毒性数据缺乏的情况,本研究创新性的提出了利用相平衡理论[1]将相关水质毒性数据转化为沉积物毒性数据的方法。从而,用SSDsed方法[3](例图1),结合本课题组获得的毒性效应数据、根据原则仔细收集并筛选的沉积物毒性数据,以及转化处理后的沉积物毒性数据,推导出适合中国现状的这五种有机污染物的沉积物质量基准建议值—CMCsed(沉积物基准最大浓度),CCCsed(沉积物基准连续浓度)见表2。为了得到更加准确可信的沉积物质量基准值,还需要大量开展不同类生物的沉积物毒性效应研究,更新相关毒性效应数据库。本研究的基准值会随着沉积物毒性效应数据库的壮大而不断更新。

关键词：沉积物质量基准 SSDsed 急慢性毒性泥鳅霍甫水丝蚓

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典型全氟化合物和多溴联苯醚的环境安全阈值

典型全氟化合物和多溴联苯醚的环境安全阈值

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作者：曹莹张亚辉王飞飞中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京 100012 桂林理工大学环境科学与工程学院广西桂林541004

典型全氟化合物和多溴联苯醚对生态环境存在潜在风险.采用PFOS/PFOA和PBDEs对我国生物物种的生态毒性数据,根据欧盟现有化学物质风险评价技术指导文件,对不同环境介质中的PFOS、PFOA和PBDEs预测无效应浓度(PNEC)进行了推导.淡水环境中, ... 详细信息

典型全氟化合物和多溴联苯醚对生态环境存在潜在风险.采用PFOS/PFOA和PBDEs对我国生物物种的生态毒性数据,根据欧盟现有化学物质风险评价技术指导文件,对不同环境介质中的PFOS、PFOA和PBDEs预测无效应浓度(PNEC)进行了推导.淡水环境中, PFOS[1]对我国淡水水生生物包括大型植物、绿藻、昆虫和鱼类的44个慢性毒性数据(NOEC),采用心斑绿螅120d NOEC=0.01 mg/L,计算出PNEC水=1μg/***水环境中慢性数据有4个不同生物类别的25个NOEC值,采用穗状狐尾藻EC10 5.7mg/L.得到PFOA的PNEC水=0.57 mg/L. 五溴联苯醚(BDE-99)急性数据最低值1.5 μtg/L(羊角月牙藻EC10)得到PNEC值为0.015μg/L.八溴联苯醚的淡水环境中的PNEC淡水值是＞0.017 μg/L.基于目前可获得的十溴联苯醚的淡水水生生物毒性数据不能够推导出其淡水环境中PNEC值.淡水环境中BDE-47的PNEC值为0.05mg/L.沉积物环境中,PFOS和PFOA的PNEC沉积物物是通过平衡分配法来计算的,我国环境中PFOS的PNEC沉积物物为2.7 mg/kg(湿重),PFOA的PNEC 沉积物=2.06 mg/kg(湿重).五溴联苯醚(BDE-99) 28d夹带蚓丝NOEC是3.1 mg/kg(干重),选择评估系数10,得到PNEC沉积物=0.31 mg/kg(干重).八溴联苯醚的PNEC沉积物＞12.72 mg/kg(干重).十溴联苯醚的PNEC沉积物＞38.4 mg/kg(干重).由于没有获得BDE-47的沉积物环境中生物的毒性数据,因此采用平衡分配法计算沉积物环境中的PNEC值,得到PNEC沉积物为823.35 mg/kg(干重).土壤环境中,PFOS[2]的慢性数据中包括7种植物3个毒性终点的NOEC值和2种土壤跳虫的28d LC50值.采用评估因子50,获得PFOS的PNEC土壤为0.001 mg/kg(湿重).PFOA以28d蚯蚓NOEC值16 mg/kg(湿重),获得PFOA的PNEC土壤为0.19 mg/kg(湿重).五溴联苯醚(BDE-99)土壤生物慢性数据包括6个植物3个毒性终点的NOEC值,其中玉米的21d苗重NOEC值16mg/kg(干重)为最低值,PNEC土壤为0.376 mg/kg(干重).可以获得八溴联苯醚的陆生毒性数据蚯蚓和赤子爱胜蚓分别在28d和56d的死亡率和繁殖率长期慢性毒性试验中发现其在大于1470 mg/kg(干重)浓度下都没有产生影响,八溴联苯醚的PNEC沉积物为＞147mg/kg(干重),十溴联苯醚的PNEC沉积物＞98 mg/kg(干重).没有获得BDE-47的土壤环境中生物的毒性数据,因此采用平衡分配法计算沉积物环境中的PNEC值.得到BDE-47的PNEC土壤=668.3mg/kg(干重).本文对典型的全氟化合物及PBDEs的淡水、土壤和沉积物环境中PNEC值进行推导,为我国开展典型全氟化合物和多溴联苯醚的环境风险评价提供科学依据.

关键词：全氟化合物多溴联苯醚安全阈值水土壤沉积物

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蚯蚓体腔细胞在土壤生态毒理学研究中的应用

蚯蚓体腔细胞在土壤生态毒理学研究中的应用

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作者：嵇伏年杨扬崔益斌李梅南京大学环境学院污染控制与资源化国家重点实验室环境保护部南京环境科学研究所

赤子爱胜蚓（Eisenia fetida）作为土壤生态系统中的重要指示生物,已有众多污染物对其个体水平的毒性研究,但蚯蚓在个体水平上的毒理学试验存在耗时长、用量大,且灵敏度低等缺点。蚯蚓体腔细胞是蚯蚓摄入和消除外源化合物的重要细胞,且... 详细信息

赤子爱胜蚓（Eisenia fetida）作为土壤生态系统中的重要指示生物,已有众多污染物对其个体水平的毒性研究,但蚯蚓在个体水平上的毒理学试验存在耗时长、用量大,且灵敏度低等缺点。蚯蚓体腔细胞是蚯蚓摄入和消除外源化合物的重要细胞,且涉及众多免疫反应机理,在吞噬和炎症应激反应中起到重要作用,因此本文拟采用赤子爱胜蚓体腔细胞代替蚯蚓个体进行毒性效应研究,在探索赤子爱胜蚓体腔细胞的体外培养方法的同时,通过体外染毒,研究了碳纳米管（CNTs）和五氯酚钠（PCP-Na）单独或联合作用下对蚯蚓体腔细胞的急性毒性、氧化损伤和膜结构损伤,以寻求快速、灵敏且低成本的蚯蚓毒性测定方法。结果显示:（1）赤子爱胜蚓体腔细胞在体外可以以悬浮状态进行原代培养。用96孔板培养时,确定最佳培养条件为RPMI-1640培养基,细胞密度1-2×10～5/mL,不通CO,25℃避光培养24h,细胞存活率为95%以上;（2）蚯蚓体腔细胞体外染毒PCP-Na的24h-LC为104.46mg/L,其毒性介于蚯蚓个体人工土壤染毒第7d和第14d的急性毒性之间;直接添加50mg/L CNTs复合染毒,PCP-Na24h-LC为109.39mg/L,CNTs吸附PCP-Na后复合染毒,PCP-Na,24h-LC为112.92mg/L,两种方法复合染毒后PCP-Na急性毒性均略有减小;CNTs急性毒性非常小,试验中未测得其LC值,这与个体水平急性毒性的试验结果一致。（3）CNTs与PCP-Na均能引起蚯蚓体腔细胞氧化损伤,产生ROS,并造成脂质过氧化,生成MDA。低浓度胁迫下,细胞能作出应激反应,SOD活性增大;高浓度胁迫下,SOD活性降低。这与个体水平研究结果类似。（4）高浓度PCP-Na、50mg/L CNTs组以及复合染毒组均能对细胞的膜结构造成损伤,增加细胞膜通透性,并降低细胞的线粒体跨膜电位（MMP）。PCP-Na对细胞膜损伤较大,两者复合染毒对细胞膜的毒性降低,提示两种污染物之间可能为拮抗作用。两者对细胞膜结构的损伤程度与MDA水平有一定的相关性,表明对膜结构的损伤主要是氧化损伤。综上所述,细胞毒性试验各指标均比个体水平指标灵敏,且与个体水平毒性测定结果有一定的正相关性。蚯蚓细胞毒性试验有望取代蚯蚓个体水平的毒性试验成为新的快速、高效、灵敏的研究污染物对土壤生物毒性的方法。

关键词：赤子爱胜蚓体腔细胞五氯酚钠碳纳米管

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